朱　峰，李朋真，李嘉成，李　鑫，沈　迪

(1.西南交通大学 电气工程学院，四川 成都　610031；2.长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春　130062)

钢轨是电气化铁路牵引电流和轨道信号电流的通道[1]，当列车在轨道上行走时，钢轨内自感使得部分牵引电流，特别是牵引电流当中的谐波，通过车体进行回流，如果此时车体的接地保护布局不合理，会在车体上形成车体对钢轨的较高电势差，容易对转向架上的电气设备造成干扰或损伤[2-4]。另一方面，当2根钢轨中牵引电流分配不平衡时，扼流变压器初级产生的磁通就抵消不掉，磁通差值在信号侧(扼流变压器二次侧)产生感应电压，有可能使信号设备产生干扰甚至误动；而钢轨内自感可用于确定钢轨中的牵引电流分布，分析轨道中不平衡电流及对列车传感器等敏感设备的干扰[5-6]，因此确定钢轨内自感的值对于高速列车的安全运行具有重要的意义。

目前，国外对于钢轨内自感的研究主要是通过软件仿真[7]以及实测的方法[8-11]确定不同操作环境和不同型号钢轨的内自感；国内是在研究轨道电路特性时给出了钢轨内自感的测量数据[12-13]，但是还没有文献分析钢轨内自感的特性。因此，有必要从钢轨内自感的本质着手，对牵引电流和钢轨等效半径如何影响钢轨内自感进行深入研究。

本文根据电流与磁链相互作用的机理，充分考虑牵引电流密度沿径向相位变化对钢轨内自感的影响，推导用级数表示的钢轨内自感解析公式；……